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次世代リチウムイオン電池の革新的な合成プロセスの創出

研究課題

研究課題/領域番号 18H01769
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分27010:移動現象および単位操作関連
研究機関大阪府立大学

研究代表者

綿野 哲  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40240535)

研究分担者 仲村 英也  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00584426)
大崎 修司  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40802426)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
キーワード全固体リチウムイオン二次電池 / 湿式コーティング / 液相加振法 / 硫化物系固体電解質 / 全固体リチウムイオン2次電池 / 液相合成 / リチウムイオン電池 / 全固体 / 合成プロセス / 全固体リチウムイオン電池 / 複合粒子
研究成果の概要

低炭素社会の実現に向けて、全固体リチウムイオン二次電池の放電容量を向上させる革新的な全固体リチウムイオン電池の創生プロセスの確立が求められる。本研究では、ナノサイズ固体電解質の液相合成、および活物質と固体電解質の液相複合化に焦点を当て、各工程におけるカギとなる物理化学現象を解明すると共に、複合粒子材料の新規合成プロセスを構築する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

全固体電池を実用化するには、素材が有する超イオン伝導体にさらに機能性を付与し、優れた複合材料を作成するプロセス技術の確立が必須である。本課題は、このプロセス構築に焦点を当て、化学工学・粉体工学の見地から切り込む世界初の取り組みである。得られる結果は全固体電池製造プロセスの研究開発を先導するもので、社会的波及効果も極めて大きい。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Numerical study on compression processes of cohesive bimodal particles and their packing structure2020

    • 著者名/発表者名
      Takeru Yano, Shuji Ohsaki, Hideya Nakamura, Satoru Watano
    • 雑誌名

      Advanced Powder Technology

      巻: in press 号: 5 ページ: 1362-1368

    • DOI

      10.1016/j.apt.2021.02.040

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size control of sulfide-based solid electrolyte particles through liquid-phase synthesis2020

    • 著者名/発表者名
      Shuji Ohsaki, Takeru Yano, Akihiro Hatada, Hideya Nakamura, Satoru Watano
    • 雑誌名

      Powder Technology

      巻: in press ページ: 415-420

    • DOI

      10.1016/j.powtec.2021.04.050

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Enhancement of Battery Performance of All-Solid-State Lithium-Ion Battery with Structural Control of Dry Coated Particles2020

    • 著者名/発表者名
      Hideya Nakamura, Risa Sakurai, Shuji Ohsaki, Satoru Watano
    • 学会等名
      AIChE Annual Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Simulation of Packing Structure and Compression Process of Cohesive Bimodal Particles AIChE Annual Meeting 20202020

    • 著者名/発表者名
      Takeru Yano, Shuji Ohsaki, Hideya Nakamura, Satoru Watano
    • 学会等名
      AIChE Annual Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 液相加振法を用いた固体電解質のナノ粒子合成2020

    • 著者名/発表者名
      畠田陽広,矢野武尊,大崎修司,仲村英也,綿野哲
    • 学会等名
      粉体工学会2020年度春期研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 全固体電池の実用化に向けた付着性異径粒子の充填・圧縮過程に関する数値解析2020

    • 著者名/発表者名
      矢野 武尊, 大崎 修司, 仲村 英也, 綿野 哲
    • 学会等名
      化学工学会第51回秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 乾式コーティングによる電極活物質の表面改質2020

    • 著者名/発表者名
      安東 圭太,仲村 英也,大崎 修司,綿野 哲
    • 学会等名
      粉体工学会2020年度秋期研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 全固体リチウムイオン電池用固体電解質の粒子サイズ制御2020

    • 著者名/発表者名
      大崎修司
    • 学会等名
      国際粉体工業展 東京2020 アカデミックコーナー
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 全固体電池の実用化に向けた付着性異径粒子の塑性圧縮過程に関する数値解析2020

    • 著者名/発表者名
      矢野 武尊,大崎 修司,仲村 英也,綿野 哲
    • 学会等名
      化学工学会第86年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 液相加振法を用いた固体電解質粒子の微細化2019

    • 著者名/発表者名
      畠田 陽広,矢野 武尊,大崎 修司,仲村 英也,綿野 哲
    • 学会等名
      第22回化学工学会学生発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 液相加振法を用いた硫化物系固体電解質粒子の微細化2019

    • 著者名/発表者名
      大崎 修司,矢野 武尊,畠田 陽広,仲村英也,綿野 哲
    • 学会等名
      化学工学会第85年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 粉体混合技術の基礎と全固体電池材料設計への応用2019

    • 著者名/発表者名
      仲村英也
    • 学会等名
      日本セラミックス協会関西支部 第14回学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 精密微細混合技術を用いた全固体電池材料の設計2019

    • 著者名/発表者名
      仲村英也
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会2 0 1 9 年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dry coating of active material with solid electrolyte for all-solid-state secondary battery2019

    • 著者名/発表者名
      Hideya Nakamura, Risa Sakurai, Tomoyuki Masuyama, Shuji Ohsaki, Satoru Watano
    • 学会等名
      PARTEC 2019 International Congress on Particle Technology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 全固体電池用複合粒子の湿式合成2018

    • 著者名/発表者名
      宮本 大海、仲村 英也、大崎 修司、綿野 哲
    • 学会等名
      第21回化学工学会学生発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 液相加振法による硫化物系固体電解質のナノ粒子化とサイズ制御2018

    • 著者名/発表者名
      矢野 武尊、大崎 修司、仲村 英也、綿野 哲
    • 学会等名
      化学工学会第84年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Next Generation Batteries: Dry Coating of Electrode Particle with Solid Electrolyte for Composite Electrode of All-Solid-State Battery2020

    • 著者名/発表者名
      Hideya Nakamura, Satoru Watano
    • 総ページ数
      621
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789813366688
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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